(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の静電像を形成する第１の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第１の静電像目盛りが書き込まれる第１の像担持体と、
画像の静電像を形成する第２の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第２の静電像目盛りが書き込まれる第２の像担持体と、
前記第１の像担持体から転写された前記第１の静電像目盛りを前記第２の像担持体まで保持可能な静電像記録トラックを設けた中間転写体と、
前記第１の像担持体に当接する反対側の面から前記中間転写体に電位を付与して前記第１の静電像目盛りを前記静電像記録トラックに転写させる転写手段と、
前記静電像記録トラックの前記第１の静電像目盛りと前記第２の像担持体の前記第２の静電像目盛りとを前記第２の像担持体の位置で検出する検出手段と、
前記第１の像担持体から前記中間転写体へ転写されたトナー像に重ね合わせて前記第２の像担持体のトナー像が前記中間転写体へ転写されるように、前記検出手段の検出結果に基づいて前記第２の像担持体を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、前記静電像記録トラックの静電像目盛り検出面と所定の間隔を隔てて配置された静電像目盛りの線と平行な導電部材を有し、前記静電像目盛りの線に対する相対移動に伴って前記導電部材に発生する誘導電流を検出するアンテナ方式の電位センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の静電像目盛りと前記第２の静電像目盛りは、画像の走査線の所定本数ごとの間隔を持たせたインクリメンタルパターンで書き込まれ、
前記検出手段は、前記静電像記録トラックの静電像目盛り検出面に摺擦するフレキシブルな絶縁シート材料上に前記導電部材を固定したものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記静電像記録トラックは、前記第１の像担持体のトナー像の現像領域の外側に対応させて、トナー像が転写される領域よりも抵抗値を高めて、前記第１の像担持体との当接面に配置されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記中間転写体と前記第２の像担持体とが当接する位相位置で前記第１の静電像目盛りと前記第２の静電像目盛りとを検出するように配置されていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の静電像目盛りは、前記第２の像担持体の長手方向における前記中間転写体よりも外側に書き込まれ、
前記検出手段は、前記中間転写体の前記第２の像担持体に対する当接面とは反対側の面から前記第１の静電像目盛りを検出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記第１の静電像目盛りを検出する導電部材と前記第２の静電像目盛りを検出する導電部材とが、溝で分割された共通の前記絶縁シート材料上に、前記溝を挟んで一直線に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の静電像目盛りは、前記第２の像担持体の長手方向における前記中間転写体よりも外側に書き込まれ、
前記第２の像担持体は、前記静電像記録トラックとの間に空間を確保するための環状の縮径部を有し、
前記検出手段は、前記環状の縮径部で前記第１の静電像目盛りを検出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写手段は、前記第１の像担持体から前記中間転写体へトナー像を転写させる転写ローラと同一軸上に配置されて、前記転写ローラとは異なる電圧が印加される別の転写ローラであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像の静電像を形成する第１の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第１の静電像目盛りが書き込まれる第１の像担持体と、
画像の静電像を形成する第２の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第２の静電像目盛りが書き込まれる第２の像担持体と、
前記第１の像担持体から転写された前記第１の静電像目盛りを前記第２の像担持体まで保持可能な静電像記録トラックを設けた記録材搬送体と、
前記第１の像担持体に当接する反対側の面から前記記録材搬送体に電位を付与して前記第１の静電像目盛りを前記静電像記録トラックに転写させる転写手段と、
前記静電像記録トラックの前記第１の静電像目盛りと前記第２の像担持体の前記第２の静電像目盛りとを前記第２の像担持体の位置で検出する検出手段と、
前記第１の像担持体から前記記録材搬送体に担持された記録材へ転写されたトナー像に重ね合わせて前記第２の像担持体のトナー像が前記記録材搬送体に担持された記録材へ転写されるように、前記検出手段の検出結果に基づいて前記第２の像担持体を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、前記静電像記録トラックの静電像目盛り検出面と所定の間隔を隔てて配置された静電像目盛りの線と平行な導電部材を有し、前記静電像目盛りの線に対する相対移動に伴って前記導電部材に発生する誘導電流を検出するアンテナ方式の電位センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１の静電像目盛りと前記第２の静電像目盛りは、画像の走査線の所定本数ごとの間隔を持たせたインクリメンタルパターンで書き込まれ、
前記検出手段は、前記静電像記録トラックの静電像目盛り検出面に摺擦するフレキシブルな絶縁シート材料上に前記導電部材を固定したものであることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記静電像記録トラックは、前記第１の像担持体のトナー像の現像領域の外側に対応させて、トナー像が転写される領域よりも抵抗値を高めて、前記第１の像担持体との当接面に配置されることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記検出手段は、前記記録材搬送体と前記第２の像担持体とが当接する位相位置で前記第１の静電像目盛りと前記第２の静電像目盛りとを検出するように配置されていることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第２の静電像目盛りは、前記第２の像担持体の長手方向における前記記録材搬送体よりも外側に書き込まれ、
前記検出手段は、前記記録材搬送体の前記第２の像担持体に対する当接面とは反対側の面から前記第１の静電像目盛りを検出することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記検出手段は、前記第１の静電像目盛りを検出する導電部材と前記第２の静電像目盛りを検出する導電部材とが、溝で分割された共通の前記絶縁シート材料上に、前記溝を挟んで一直線に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第２の静電像目盛りは、前記第２の像担持体の長手方向における前記記録材搬送体よりも外側に書き込まれ、
前記第２の像担持体は、前記静電像記録トラックとの間に空間を確保するための環状の縮径部を有し、
前記検出手段は、前記環状の縮径部で前記第１の静電像目盛りを検出することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写手段は、前記第１の像担持体から前記記録材搬送体へトナー像を転写させる転写ローラと同一軸上に配置されて、前記転写ローラとは異なる電圧が印加される別の転写ローラであることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体等に担持されたトナー像に像担持体のトナー像を動的に位置合わせする画像形成装置、詳しくは像担持体に形成した静電像の目盛りを中間転写体に転写してトナー像の位置合わせに用いる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上流側の第１の像担持体に形成して中間転写体に転写されたトナー像に、下流側の第２の像担持体に形成したトナー像を転写して重ね合わせる画像形成装置が広く用いられている。中間転写体を用いる画像形成装置では、中間転写体に転写したトナー像と第２の像担持体に形成したトナー像とを、搬送方向で走査線レベルにまで精密に位置合わせすることが望まれる。
【０００３】
また、上流側の第１の像担持体に形成して記録材搬送体に担持させた記録材に転写されたトナー像に、下流側の像担持体に形成したトナー像を転写して重ね合わせる画像形成装置も広く用いられている。記録材搬送体を用いる画像形成装置では、記録材搬送体に担持させた記録材に転写したトナー像と第２の像担持体に形成したトナー像とを、搬送方向で走査線レベルにまで精密に位置合わせすることが望まれる。
【０００４】
特許文献１では、非画像形成時に、第１の像担持体と第２の像担持体とにおける画像露光の開始タイミングを調整するために、記録材搬送体に高抵抗の静電像記録トラックを設けている。第１の像担持体に露光形成した方形の静電像を静電像記録トラックに転写して、第２の像担持体の転写部へ送り込み、第２の像担持体に露光形成した方形の静電像と重ね合わせた状態でドラム電流を検出している。そして、第２の像担持体における方形の静電像の露光の開始タイミングを変化させて同様にドラム電流を検出し、ドラム電流が最小になるように、第２の像担持体における画像露光の開始タイミングを設定している。
【０００５】
特許文献２では、非画像形成時に、第１の像担持体に露光形成した第１の方形の静電像と、第２の像担持体に露光形成した第２の方形の静電像とを記録材搬送体上で電位センサにより検出している。そして、第１の方形の静電像の検出タイミングと第２の方形の静電像の検出タイミングのずれを相殺するように、第２の像担持体における画像露光の開始タイミングを設定している。
【０００６】
特許文献１、２に示されるトナー像の位置合わせ制御は、定期的に画像形成を中断して、第１の像担持体と第２の像担持体とにおける画像露光の開始タイミングを修正するものである。このため、温度変化や装置の経時変化による平均的かつ傾向的なトナー像の位置合わせ誤差は修正できるが、画像形成時に周期的又は単発的に発生する記録材搬送体の速度変動によるトナー像の位置合わせ誤差は修正できない。
【０００７】
これに対して、磁気記録や光学記録を用いて、記録材搬送体（又は中間転写体）にインクリメンタルパターンを形成し、第２の像担持体の近傍でインクリメンタルパターンを検出して動的にトナー像の位置合わせを行う制御が提案されている。
【０００８】
特許文献３では、記録材搬送体に磁気記録されたインクリメンタルパターンの検出結果を第２の像担持体の回転速度及び回転位相の制御にフィードバックしている。これにより、画像形成時の記録材搬送体に、周期的又は偶発的に発生する速度変動も吸収している。
【０００９】
特許文献４では、画像露光の走査線ごとに第１の像担持体に磁気記録を行ってインクリメンタルパターンを形成し、第１の像担持体のインクリメンタルパターンを中間転写体に転記している。そして、第２の像担持体の転写部で検出した中間転写体のインクリメンタルパターンと第２の像担持体のインクリメンタルパターンとの位相差を相殺するように、像担持体の回転速度等を刻々と調整している。
【００１０】
特許文献５には、感光ドラムに形成された静電像のエッジプロファイルを検出可能なアンテナ方式の電位センサが記載されている。アンテナ方式の電位センサは、静電像検出面と所定の間隔を隔てて配置された走査線と平行な導電部材を有し、静電像に対する相対移動に伴って導電部材に発生する誘導電流を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３９５７１号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９８２３号公報
【特許文献３】特開平１０−２９３４３５号公報
【特許文献４】特開２００９−１３４２６４号公報
【特許文献５】特開２０１０−６０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献４に提案されたインクリメンタルパターンを転記する位置合わせ制御において、特許文献１に示されるように、中間転写体に静電像記録トラックを設けて、静電像を第１の像担持体から中間転写体へ転写させることが提案された。後述するように、像担持体や中間転写体に磁気記録トラックを設ける必要がなく、走査線の書き込み位置に各パターンが高精度に対応したインクリメンタルパターンを直接的に形成できるからである。
【００１３】
しかし、特許文献１、２に示される静電像の形成方法及び転写方法では、走査線レベルに相当するような細いパターンの静電像を形成して、これを損なうことなく中間転写体に転写することができない。
【００１４】
また、仮に走査線レベルに相当するような細いパターンの静電像を中間転写体に形成できたとしても、特許文献１、２に示される電位センサでは、このような静電像を検出できない。仮に検出できたとしても、特許文献１、２に示される電位センサでは、走査線レベルの位置合わせを行えるほど正確に静電像の位置を検出できない。
【００１５】
また、小型化された近年の画像形成装置では、特許文献１、２に示されるような電位センサを転写部の近傍に配置することも難しいことが判明した。
【００１６】
本発明は、細い静電像の線を配列して構成される静電像目盛りを電位センサで読み取って、中間転写体上又は記録材搬送体に担持させた記録材上で高精度にトナー像を重ね合わせできる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の画像形成装置は、画像の静電像を形成する第１の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第１の静電像目盛りが書き込まれる第１の像担持体と、画像の静電像を形成する第２の書き込み手段を用いてトナー像の現像領域の外側に第２の静電像目盛りが書き込まれる第２の像担持体と、前記第１の像担持体から転写された前記第１の静電像目盛りを前記第２の像担持体まで保持可能な静電像記録トラックを設けた中間転写体と、前記第１の像担持体に当接する反対側の面から前記中間転写体に電位を付与して前記第１の静電像目盛りを前記静電像記録トラックに転写させる転写手段と、前記静電像記録トラックの前記第１の静電像目盛りと前記第２の像担持体の前記第２の静電像目盛りとを前記第２の像担持体の位置で検出する検出手段と、前記第１の像担持体から前記中間転写体へ転写されたトナー像に重ね合わせて前記第２の像担持体のトナー像が前記中間転写体へ転写されるように、前記検出手段の検出結果に基づいて前記第２の像担持体を制御する制御手段とを備える。そして、前記検出手段は、前記静電像記録トラックの静電像目盛り検出面と所定の間隔を隔てて配置された静電像目盛りの線と平行な導電部材を有し、前記静電像目盛りの線に対する相対移動に伴って前記導電部材に発生する誘導電流を検出するアンテナ方式の電位センサである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置では、第１の像担持体に形成された画像の走査線と厳密に対応した第１の静電像目盛りが中間転写体の静電像記録トラックに転写されて第２の像担持体に到達する。そして、第２の像担持体では、静電像記録トラックの第１の静電像目盛りに第２の像担持体の第２の静電像目盛りを合わせるように、第２の像担持体を制御する。これにより、中間転写体上のトナー像に対して第２の像担持体のトナー像が画像の走査線レベルで刻々と動的に位置決めされる。
【００１９】
そして、検出手段は、静電像の線に対する相対移動に伴って導電部材に発生する誘導電流を検出するから、細くて電荷量の小さい静電像の線でもＳＮ比高く検出して、走査線レベルの精度の出力が得られる。
【００２０】
従って、細い静電像の線を配列して構成される静電像目盛りを電位センサで読み取って、中間転写体上又は記録材搬送体に担持させた記録材上で高精度にトナー像を重ね合わせできる。また、静電像目盛りの線のサイズレベルで検出手段を構成できるから、小型化された画像形成装置でも最適な位置により近付けて検出手段を配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の画像形成装置の全体構成の説明図である。
【図２】静電像記録トラックと電位センサ配置の説明図である。
【図３】静電像目盛りの転写部の説明図である。
【図４】静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。
【図５】電位センサの配置の説明図である。
【図６】電位センサの構成の説明図である。
【図７】電位センサによる静電像目盛りの検出の説明図である。
【図８】静電像目盛りの検出信号の説明図である。
【図９】ピッチの異なる静電像目盛りの検出信号の説明図である。
【図１０】最小ピッチの静電像目盛りの検出の説明図である。
【図１１】目盛り分割を行うための静電センサの説明図である。
【図１２】目盛り分割の説明図である。
【図１３】中間転写ベルト上のトナー像と静電像目盛りの位置関係の説明図である。
【図１４】静電像目盛りの先頭部分の説明図である。
【図１５】ドラム目盛りとベルト目盛りの位置合わせの説明図である。
【図１６】静電像目盛りを用いたトナー像の位置合わせ制御の説明図である。
【図１７】静電像目盛りを用いたトナー像の位置合わせ制御のフローチャートである。
【図１８】実施例２における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。
【図１９】実施例２における静電像記録トラックの配置の説明図である。
【図２０】実施例３における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。
【図２１】実施例３における静電像目盛りの転写部の説明図である。
【図２２】実施例３における静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。
【図２３】実施例３における電位センサの配置の説明図である。
【図２４】目盛り読み取りセンサの構成の説明図である。
【図２５】実施例４における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。
【図２６】実施例４における静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。
【図２７】実施例５における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。
【図２８】記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置の説明図である。
【図２９】転写バイアスと静電像記録トラックに転写される電位の関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、画像の走査線に対応した静電像目盛りが第１の像担持体から静電像記録トラックへ転写される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００２３】
従って、複数の像担持体を備えた画像形成装置であれば、像担持体の数、像担持体の帯電方式、静電像の形成方式、現像剤及び現像方式、一次転写方式、二次転写方式等の区別無く実施できる。
【００２４】
また、本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００２５】
なお、特許文献１〜５に示される画像形成装置及びアンテナ方式の電位センサの一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００２６】
＜画像形成装置＞
図１は実施例１の画像形成装置の全体構成の説明図である。図２は静電像記録トラックと電位センサ配置の説明図である。図３は静電像目盛りの転写部の説明図である。図４は静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。
【００２７】
図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト２４に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００２８】
画像形成部４３ａでは、感光ドラム１２ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２４に転写される。画像形成部４３ｂでは、感光ドラム１２ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２４に転写される。画像形成部４３ｃ、４３ｄでは、それぞれ感光ドラム１２ｃ、１２ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２４に転写される。中間転写ベルト２４に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。
【００２９】
記録材カセット５０に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ５１によって引き出されて、分離ローラ５２によって１枚ずつに分離されて、レジストローラ５３へ給送される。記録材Ｐは、レジストローラ５３によって中間転写ベルト２４上のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ送り込まれる。
【００３０】
そして、中間転写ベルト２４に記録材Ｐを重ね合わせて二次転写部Ｔ２により挟持搬送する過程で、二次転写ローラ４４に正極性の電圧が印加されることにより、中間転写ベルト２４から記録材Ｐへトナー像が二次転写される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着装置５４へと搬送され、定着装置５４で加熱加圧を受けてトナー像が記録材Ｐへ定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラ５５によって機体外へ排出される。
【００３１】
画像形成部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは、現像装置１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄで用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部４３ａについて説明し、画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄについては、画像形成部４３ａの構成部材に付した符号末尾のａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００３２】
画像形成部４３ａは、第１の像担持体の一例である感光ドラム１２ａの周囲に、帯電ローラ１４ａ、露光装置１６ａ、現像装置１８ａ、一次転写ローラ４ａ、ドラムクリーニング装置２２ａを配置している。
【００３３】
感光ドラム１２ａは、直径８４ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性で厚さ３０μｍのＯＰＣ感光体層が形成され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。感光ドラム１２ａは、奥側のドラム駆動モータ６ａからドラム回転軸５ａに駆動力を伝達する駆動系を介して駆動力が伝達される。感光ドラム１２ａは、ドラム回転軸５ａの手前側に、不図示のカップリングを介してロータリーエンコーダからなるドラムエンコーダ８ａが連結されている。ドラムエンコーダ８ａからの出力信号をもとにドラム駆動モータ６ａを回転させることで、感光ドラム１２ａが等角速度回転する。
【００３４】
帯電ローラ１４ａは、感光ドラム１２ａの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤ（−６００Ｖ）に帯電させる。露光装置１６ａは、レーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１２ａの表面電位をＶＬ（−１００Ｖ）に低下させて画像の静電像を書き込む。
【００３５】
現像装置１８ａは、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いて静電像を現像して感光ドラム１２ａの表面にトナー像を形成する。レーザービーム照射により表面電位が低下した感光ドラム１２ａの長手方向の有効画像領域に、現像装置１８ａによりマイナスに帯電したイエロートナーが付着されてイエロートナー像が形成される。
【００３６】
一次転写ローラ４ａは、直径１６ｍｍ程度で表面が導電性のスポンジで形成され、中間転写ベルト２４の内側面を押圧して、感光ドラム１２ａと中間転写ベルト２４との間に一次転写部を形成する。一次転写ローラ４ａに正極性の直流電圧（＋１０００Ｖ）を印加することにより、感光ドラム１２ａに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト２４へ一次転写される。
【００３７】
中間転写ベルト２４は、テンションローラ３７、ベルト駆動ローラ３６、及び対向ローラ３８に張架され、テンションローラ３７によって所定の張力が与えられる。ベルト駆動ローラ３６は、不図示の駆動モータによって回転駆動されて、中間転写ベルト２４を矢印Ｒ２方向に所定のプロセススピードで回転させる。中間転写ベルト２４は、樹脂製の無端状ベルトであって材質には、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＶＤＦ等の樹脂材料が用いられる。
【００３８】
ドラムクリーニング装置２２ａは、感光ドラム１２ａにクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト１２ａへ転写されないで感光ドラム１２ａに残った転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置４５は、駆動ローラ３６に内側面を支持された中間転写ベルト２４にクリーニングブレードを摺擦させて、二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト２４の表面に付着した転写残トナーを回収する。
【００３９】
ベルトクリーニング装置４５の長手方向の両端部には、中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５を摺擦して除電するために、接地電位に接続された導電性の除電ブラシが配置されている。除電ブラシは、感光ドラム１２ａに形成されて静電像記録トラック２５に転写されて感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで使用された後の静電像目盛り３２を消去する。
【００４０】
ベルト駆動ローラ３６と感光ドラム１２ａの間には、中間転写ベルト２４（静電像記録トラック２５）を上下に挟み込むように、上面コロナ帯電器４６ａと下面コロナ帯電器４６ｂとが配置される。上面コロナ帯電器４６ａと下面コロナ帯電器４６ｂとに逆位相の交流電圧を印加することで、静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を確実に消去することができる。
【００４１】
タンデム型のフルカラー画像形成装置では、複数の感光ドラムや中間転写ベルトの速度変動や、中間転写ベルトの蛇行が生じる。このため、画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と中間転写ベルトの移動量の相違等が各色毎にバラバラに発生して、画像を重ね合わせたときに一致せず、１００〜１５０μｍの色ずれ（位置ずれ）を生じることがある。
【００４２】
また、ベルト駆動ローラ３６の偏芯、中間転写ベルト２４の厚みムラなどにより、中間転写ベルト２４の速度ムラが生じることがある。しかし、ベルト駆動ローラ３６の偏芯、中間転写ベルト２４の厚みムラはあらかじめ測定することで速度ムラを補正することが可能である。
【００４３】
また、ドラム駆動モータ６ａ、６ｂやベルト駆動ローラ３６の駆動モータにおいて速度変動が生じることがある。しかし、モータの速度変動は、それそれ同じ軸上に取り付けられたエンコーダにより速度を補正することが可能である。
【００４４】
しかし、トナー像の重ね合わせ精度を走査線レベル（±２０〜４０μｍ）に確保しようとすると、このような制御では間に合わず、中間転写ベルト２４に重ねて形成される各色のトナー像に走査線レベルの位置ズレが発生する。
【００４５】
また、画像形成部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄにおいて転写されるトナーの量の違いにより、画像形成部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの間で中間転写ベルト２４に張力変動が発生して、中間転写ベルト２４が伸縮する。各色のトナーの量は、画像によって異なるとともに、プロセス条件で決定される転写トナー量、一次転写電圧の値などによっても変化するため、中間転写ベルト２４の伸縮量は予測ができない。このため、中間転写ベルト２４に重ねて形成される各色のトナー像に予測不能な位置ズレが発生する。張力変動は、感光ドラム１２ａで転写された中間転写ベルト２４上のトナー像が感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに到達するまでの時間を変動させて、変動時間分だけ色ずれが発生する。
【００４６】
そこで、画像形成装置１では、各色の一次転写部において静電像目盛り３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを、静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２に合わせるように、ドラム駆動モータ６ｂ、６ｃ、６ｄの回転を制御する。これにより、予測できない中間転写ベルト２４の速度変動が生じた場合であっても、中間転写ベルト２４に重ねて形成される各色のトナー像の色ずれを防止する。なお、画像形成部４３ｂ〜４３ｄは、すべて同じ構成であるので、画像形成部４３ｂにおける一次転写について説明し、画像形成部４３ｃ、４３ｄについては、符号末尾のｂをｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００４７】
＜静電像記録トラック＞
図２に示すように、上流側の感光ドラム１２ａに形成された静電像目盛り３１ａが中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５に転写されて、下流側の感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにおいてトナー像の位置合わせに用いられる。
【００４８】
図３に示すように、感光ドラム１２ａに形成された静電像目盛り３１ａに対応する中間転写ベルト２４の両端部に、静電像記録トラック２５が設けられている。静電像記録トラック２５は、体積抵抗率１０１４Ω・ｃｍ以上の材料である厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを、幅５ｍｍのテープ状に形成して中間転写ベルト２４の両端部に貼り付けて構成される。
【００４９】
静電像記録トラック２５は、中間転写ベルト２４の表面側に設けて感光ドラム１２ａに当接するようにしている。静電像記録トラック２５は、高抵抗の材料で構成されているので、いったん転写された電荷は移動することなく表面に保持され、中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２として機能する。
【００５０】
これに対して、中間転写ベルト２４は、トナー像の転写性能を確保するために、体積抵抗率が１０９〜１０１０Ω・ｃｍの中抵抗の材料を用いている。このため、中間転写ベルト２４に静電像目盛り３１ａを直接に転写した場合、抵抗値が低いため、転写された電荷は速やかに拡散してしまい、下流側の感光ドラムまで静電像目盛り３２の電位パターンを維持できない。
【００５１】
このため、中間転写ベルト２４に静電像目盛り３２を保持して感光ドラム１０ｂ、１０ｃ、１０ｄでトナー像の走査線合わせを行う場合、中間転写ベルト２４とは異なる体積抵抗値を有する材質のものを貼り付ける必要がある。または、スプレーなどで塗装、あるいはコーティングして体積抵抗率の高い層を表面にトラック状に形成する必要がある。静電像記録トラック２５は、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、あるいはポリイミドなどの材料をコーティングすることで形成してもよい。静電像記録トラック２５の材質に関しては、体積抵抗率１０１４Ω・ｃｍ以上の材料で、中間転写ベルト２４に形成できるものであれば、ＰＥＴ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、あるいはポリイミドなどに限定するものではない。
【００５２】
＜静電像目盛り＞
図１に示すように、中間転写体の一例である中間転写ベルト２４は、感光ドラム１２ａから転写された静電像目盛り３２を、それぞれ第２の像担持体の一例である感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄまで保持可能な静電像記録トラック２５を設けてある。図３に示すように、静電像記録トラック２５は、感光ドラム１２ａのトナー像の現像領域の外側に対応させて、トナー像が転写される領域よりも抵抗値を高めて、感光ドラム１２ａとの当接面に配置される。
【００５３】
図３に示すように、露光装置（１６ａ：図１）は、感光ドラム１２ａの長手方向における画像のトナー像が形成される有効画像領域の外側に、画像を書き込む前後のレーザービームの照射により静電像目盛り３１ａを書き込む。感光ドラム１２ａの静電像目盛り３１ａが書き込まれた領域はトナーで現像されないように、現像装置１８の現像範囲を決めてある。
【００５４】
静電像目盛り３１ａは、画像を感光ドラム１２ａに書き込む前に感光ドラム１２ａが回転開始した直後から書き込み開始され、感光ドラム１２ａでの画像形成が終了するまで書き込み続けられる。
【００５５】
一例として、静電像目盛り３１ａの長さは、感光ドラム１２ａの長手方向に５ｍｍである。静電像目盛り３１ａの１ピッチは、副走査方向の画像の解像度が１２００ｄｐｉの場合、２５．４÷１２００×２＝０．０４２３ｍｍより、４２．３μｍのｎ倍のピッチが選択される。ｎ倍の値は、電位センサによる静電像目盛り３１ａの検出精度に応じて定められる。
【００５６】
＜静電像目盛り転写ローラ＞
図３に示すように、感光ドラム１２ａと中間転写ベルト２４が接触する一次転写部において、感光ドラム１２ａに形成された静電像目盛り３１ａが中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５に転写される。静電像記録トラック２５に対応する一次転写ローラ４ａの両端位置に静電像目盛り転写ローラ４７が設けられている。静電像記録トラック２５が存在する部分には静電像目盛り転写ローラ４７が配置されている。
【００５７】
転写手段の一例である静電像目盛り転写ローラ４７は、感光ドラム１２ａに当接する反対側の面から中間転写ベルト２４に電位を付与して静電像目盛り３１ａを静電像記録トラック２５に転写させる。静電像目盛り転写ローラ４７は、感光ドラム１２ａから中間転写ベルト２４へトナー像を転写させる一次転写ローラ４ａと同一軸上に配置され、一次転写ローラ４ａとは異なる電圧が印加される。
【００５８】
一次転写ローラ４ａは、導電性のスポンジローラで構成され、トナーの転写効率を最高にするように設定した定電圧の直流電圧を印加されて、感光ドラム１２のトナー像を中間転写ベルト２４の表面に吸引して転写させる。
【００５９】
これに対して、静電像目盛り転写ローラ４７は、一次転写ローラ４ａと同様に導電性のスポンジローラで構成されるが、一次転写ローラ４ａとは異なる電圧を印加可能に構成されている。静電像目盛り転写ローラ４７には、細い線状の静電像の形の再現性を最高にするように設定した定電圧の直流電圧が印加されて、静電像目盛り３１ａを形成している電荷を静電像記録トラック２５へ転写させる。これにより、静電像目盛り３１ａを形成している電荷の一部が静電像記録トラック２５に転写され、図２に示すように、静電像目盛り３１ａと同じピッチの静電像目盛り３２が形成される。
【００６０】
中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５が貼り付けられた部分は、他の部分に比較して厚くなっているが、スポンジローラで構成される一次転写ローラ４ａとは若干異なる径で構成された静電像目盛り転写ローラ４７が圧縮変形して厚みを吸収する。このため、中間転写ベルト２４の搬送には影響を与えない。
【００６１】
ここでは、中間転写ベルト２４の体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍであり、静電像記録トラック２５の体積抵抗率が１０１４Ω・ｃｍである。実験例として、静電像目盛り転写ローラ４７には、一次転写ローラ４ａに印加される１０００Ｖとは異なる＋５００Ｖの高圧を印加した。このとき、静電像目盛り３１ａの露光部（−１００Ｖ）と静電像目盛り転写ローラ４７（５００Ｖ）の電位差６００Ｖに対して、静電像目盛り３１ａの非露光部（−６００Ｖ）と静電像目盛り転写ローラ４７（５００Ｖ）の電位差は１１００Ｖである。
【００６２】
図２９に示すように、静電像目盛り転写ローラ４７に印加される一次転写バイアスを変化させると、静電像記録トラック２５における感光ドラム１２ａの明部電位ＶＬに接した部分と暗部電位ＶＤに接した部分とで電位差が生じる。静電像の露光部と非露光部の電位差ＶＤ−ＶＬによって、感光ドラム１２ａと静電像記録トラック２５との間の放電状態が違ってくるためである。このようにして、感光ドラム１２ａの電位のインクリメンタルパターンが静電像記録トラック２５へ転写される。
【００６３】
この実験の場合、静電像目盛り転写ローラ４７に５００Ｖを印加したとき、転写後の静電像記録トラック２５の表面電位は、感光ドラム１２ａの露光部に対応する部分が−３０Ｖ程度、非露光部に対応する部分が−９０Ｖ程度になっていた。感光ドラム１２ａ上の−６００Ｖと−１００Ｖの表面電位の違いによる静電像目盛り３１ａが、中間転写ベルト２４上では、−３０Ｖと−９０Ｖの表面電位差を持つ静電像目盛り３２として確認された。
【００６４】
なお、最適な転写条件は、トナーの転写の場合も、静電像目盛り３１ａの場合も、材料、寸法形状、環境変動などによって変化する。また、静電像目盛り転写ローラ４７の代わりに、静電像目盛り３１ａを転写する手段として、ワイヤを用いたコロナ帯電器や、除電器などに用いられる除電芯を用いた帯電器や、ブレード帯電器などを用いてもよい。
【００６５】
＜アンテナ型の電位センサ＞
図５は電位センサの配置の説明図である。図６は電位センサの構成の説明図である。図７は電位センサによる静電像目盛りの検出の説明図である。図８は静電像目盛りの検出信号の説明図である。図９はピッチの異なる静電像目盛りの検出信号の説明図である。図１０は最小ピッチの静電像目盛りの検出の説明図である。
【００６６】
図４を参照して図５の（ａ）に示すように、画像形成部４３ｂでは、感光ドラム１２ｂに形成された静電像目盛り３１ｂをドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂによって検出する。そして、図５の（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２をベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂによって検出する。
【００６７】
同様にして、図１に示す画像形成部４３ｃでは、感光ドラム１２ｃの静電像目盛り３１ｃをドラム目盛り読み取りセンサ３４ｃにより検出し、中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２をベルト目盛り読み取りセンサ３３ｃにより検出する。画像形成部４３ｄでは、感光ドラム１２ｄの静電像目盛り３１ｄをドラム目盛り読み取りセンサ３４ｄにより検出し、中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２をベルト目盛り読み取りセンサ３３ｄにより検出する。
【００６８】
ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ及びベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、相対移動する静電像目盛り検出面の電位の変化を検出するアンテナ方式の電位センサ（３３０：図６）である。電位センサ３３０の基本構成、作動原理、製造方法については、本願出願人が特許文献５において詳細に記載しているので、ここでは、本実施例に特有な部分についてのみ記載する。
【００６９】
以下では、静電像記録トラック２５の電位分布を電位センサで測定する場合について説明するが、感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに書き込んだ静電像目盛りを、電位センサで読み取る場合も同様である。
【００７０】
図６の（ａ）に示すように、直径２０μｍの金属線からなる導線３３１をＬ字型に曲げて、その先端が検出部３３４となり、検出部３３４の長さは約２ｍｍである。Ｌ字型に曲げた導線３３１を、幅４ｍｍ、高さ１５ｍｍ、厚さ２５μｍのポリイミドのフィルムからなるベースフィルム３３２の上に接着剤を塗布した後に配置している。Ｌ字型の導線３３１の検出部３３４の反対側の端部が信号の出力部３３５である。
【００７１】
図６の（ｂ）に示すように、その上からベースフィルム３３２と同等な大きさと厚さを有するポリイミドのフィルムからなる保護フィルム３３３を接着する。接着剤は、主にベースフィルム３３２と保護フィルム３３３との間に存在し、導線３３１とベースフィルム３３２の間、また、導線３３１と保護フィルム３３３との間には存在しない。このため、導線３３１の表面とベースフィルム３３２の表面または導線３３１の表面と保護フィルム３３３の表面の間の距離は２５μｍになる。
【００７２】
図７の（ａ）に示すように、静電像記録トラック２５に転写された電位が相対的に高い高電位部３４１の領域を黒であらわし、相対的に低い低電位部３４２となる領域を白であらわしている。静電像記録トラック２５の電荷で構成されるインクリメンタルパターンの目盛り線と検出部３３４とが平行になるように、図示しない支持部に電位センサ３３０を固定して、ベルト目盛り読み取りセンサ３３としている。
【００７３】
図７の（ｂ）に示すように、導線３３１が固定された反対側のベースフィルム３３２の面が静電像記録トラック２５と接触する。このとき、電位センサ３３０が湾曲してバネ力を作用して必要な接触圧力を確保しているため、検出部３３４となる導線と静電像記録トラック２５との間隔が常に一定となる。
【００７４】
なお、導線３３１を保護フィルム３３３の上から、バネで押し付けるように構成してもよい。
【００７５】
図８の（ａ）に示すように、静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２は、感光ドラム１２ａの露光部が転写された高電位部３４１と非露光部が転写された低電位部３４２とが交互に配置される。ここでは、高電位部３４１の表面電位が−３０Ｖ程度、低電位部３４２の表面電位が−９０Ｖ程度である。
【００７６】
また、ここでは、１２００ｄｐｉの画像解像度で走査線レベルの位置検出を行うために、走査線８本分の露光部と走査線８本分の未露光部を繰り返して形成される８ライン／８スペースの静電像目盛りを用いている。このため、インクリメンタルパターンの１ピッチは、１２００ｄｐｉの画素ピッチ０．０２１１５ｍｍの１６倍となる０．３３８４ｍｍである。１６本の走査線を一区切りにして走査線レベルの画像の重ね合わせを行う。
【００７７】
図８の（ｂ）に示すように、静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２の電位分布は、レーザービームによる露光光量が分布をもち、周辺部で減少するためきれいな矩形波にはならない。このような電位分布の静電像目盛り３２に沿って電位センサ３３０を相対移動させると、電位センサ３３０から図８の（ｃ）に示すような出力波形が得られる。
【００７８】
図７の（ａ）に示すように、電位センサ３３０の下を静電像記録トラック２５が移動すると、電位センサ３３０の検出部３３４に、近傍の電位が変化することで誘導電流が発生し、電位センサ３３０の出力部３３５の出力電圧が変化する。図８の（ｃ）に示すように、出力部３３５の出力電圧の波形は、図８の（ｂ）に示す電位分布を微分した波形となっている。
【００７９】
図８の（ｂ）の電位分布の波形のピーク（傾き０）の点が静電像目盛り３２の中心であり、図８の（ｃ）の出力電圧が０になる時刻が静電像目盛りを検出した時刻と特定することができる。
【００８０】
図８の（ａ）に示すように、８ライン／８スペースの静電像目盛りは、導線３３１の太さに対してピッチが粗いため、検出部３３４に電位変化が生じてから次の電位変化が生じるまでに時間が空いてしまう。このため、図８の（ｃ）に示すように、電位センサ３３０の出力信号が正弦波とは異なる形状になった。
【００８１】
図９の（ａ）に示すように、４ライン／４スペースのピッチ０．１６９２ｍｍの静電像目盛りは、導線３３１の太さに対してピッチが適正となって、電位センサ３３０から正弦波に近い波形の出力信号が得られる。
【００８２】
図１０に示すように、１２００ｄｐｉの画像解像度では、１ライン／１スペースでピッチ４２．３μｍの静電像目盛りも形成可能である。静電像目盛りの１ラインの幅が２１．１５μｍであるため、検出部３３４の導線３３１の太さはその半分以下の１０μｍとする必要がある。これにより、少なくとも理論的には、１２００ｄｐｉで実現可能な最小ピッチの静電像目盛りまで、電位センサ３３０は検出可能であって、その信号出力として正弦波が得られる。そして、電位センサ３３０の出力電圧が０になる時刻を静電像目盛りの線の検出タイミングとみなして走査線ごとの位置合わせが可能である。したがって、静電像目盛り検出面の電位変化を検出する電位センサ３３０を用いることで電位分布からなる静電像目盛りを十分高精度に測定できる。
【００８３】
＜目盛り分割＞
図１１は目盛り分割を行うための静電センサの説明図である。図１２は目盛り分割の説明図である。図１０に示す１ライン／１スペースでピッチ４２．３μｍのインクリメンタルパターンからさらに小さなピッチの出力信号を得ることも可能である。また、図９に示す４ライン／４スペースのピッチ０．１６９２ｍｍの静電像目盛りから同様な目盛り分割の手法を用いてピッチ４２．３μｍの出力信号を得ることも可能である。
【００８４】
図１１に示すように、高解像度で静電像目盛りを読み取るために、導線３３１ａと導線３３１ｂとを搬送方向に１０．５７５μｍずらして配置した電位センサ３３０を用いることができる。図１２の（ａ）に示すように、静電像目盛りのピッチである４２．３μｍの１／４すなわち位相を９０°ずらして検出部３３４ａ、３３４ｂを配置すれば、図１２の（ｂ）に示すように、９０°位相がずれた２つの出力信号が得られる。そして、９０°位相がずれた２つの出力信号を乗算することで、１ピッチに４つのピークを持つピッチ２１．１５μｍピッチの出力信号が得られる。
【００８５】
なお、目盛り分割の手法については、なんら新規の方法を用いることはなく、例えば特開２００３−１６１６４５号公報に記載されている方法を用いることで、最小ピッチを１６分割、６４分割することも可能である。これにより、４２．３μｍ÷６４＝０．６６μｍピッチの検出信号を得ることも可能となり、画像を構成するそれぞれの走査線について、μｍ単位の位置調整を行うのに十分な分解能の信号を得ることも可能である。
【００８６】
＜トナー像の位置合わせ制御＞
図１３は中間転写ベルト上のトナー像と静電像目盛りの位置関係の説明図である。図１４は静電像目盛りの先頭部分の説明図である。図１５はドラム目盛りとベルト目盛りの位置合わせの説明図である。図１６は静電像目盛りを用いたトナー像の位置合わせ制御の説明図である。図１７は静電像目盛りを用いたトナー像の位置合わせ制御のフローチャートである。
【００８７】
以下では、マゼンタの画像形成部４３ｂにおけるトナー像の位置合わせ制御を説明するが、シアン、ブラックの画像形成部４３ｃ、４３ｄにおけるトナー像の位置合わせ制御も同様に実行される。また、感光ドラムから中間転写ベルト、さらに、中間転写ベルトから記録材へトナー像を転写する際には、速度差を０．５％程度つけてお互いに滑らせながら転写動作を行うのが一般的である。しかし、ここでは、搬送方向のすべり量がゼロで転写動作が行われ、感光ドラム１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄには搬送方向の長さが同一のトナー像が形成され、そのままの大きさで中間転写ベルトに転写されるものとしている。
【００８８】
図３を参照して図１３に示すように、感光ドラム１２ａから中間転写ベルト２４へＡ４横送りサイズのトナー像が一次転写されると同時に、感光ドラム１２ａから静電像記録トラック２５へ静電像目盛り３２が転写される。中間転写ベルト２４上に、画像形成部４３ａで画像のトナー像が連続２ページ分転写されている。
【００８９】
記録材Ｐに対して全面に画像形成が可能であるわけではなく、記録材の前後、左右にはそれぞれ余白を持たせて画像形成が行われるため、画像のトナー像は記録材よりも小さい。先端・後端の余白は２．５ｍｍ、左右の余白は２ｍｍである。
【００９０】
このため、感光ドラム１２ａに１ページ分の画像形成を行う際には、記録材の先端に相当する部分から露光動作を開始し、トナー像を形成する領域の２．５ｍｍ前から感光ドラム１２ａの両端部に静電像目盛り３１ａの形成を開始する。
【００９１】
１２００ｄｐｉの解像度を持たせるため、露光するレーザ光のピッチは２５．４ｍｍ／１２００＝０．０２１１５ｍｍである。そして、最小ピッチの静電像目盛りを使用するために、ここでは、１ラインおきに露光／非露光を繰り返して、１ライン／１スペースでピッチ４２．３μｍの静電像目盛り３１ａを形成している。
【００９２】
なお、上述したように、静電像目盛りに同じ解像度を持たせるために、目盛り分割の手法を用いれば２ライン／２スペース〜８ライン／８スペース等、種々の静電像目盛りを使用することが可能である。
【００９３】
図１４に示すように、画像形成部４３ｂで先頭の目盛り合わせを確実に行うために、１ページ分の画像形成を行う際の先端余白部分には、有効画像領域よりピッチの大きな静電像目盛り３２を形成している。すなわち、感光ドラム１２ａにおいて、画像先端の余白部の先頭に静電像目盛り３１ａの線を１本形成し、続いて、有効画像部の静電像目盛り３１ａのピッチの８倍に相当する３３８．４μｍピッチの静電像目盛り３１ａの線を４本形成する。続いて、その半分の１６９．２μｍピッチの静電像目盛り３１ａの線を３本形成する。続いてさらに半分の８８．４６ｍｍピッチの静電像目盛り３１ａの線を３本形成し、その後は、後端余白の領域まで、有効画像領域に形成する４２．３μｍピッチの静電像目盛り３１ａの線を形成し続ける。
【００９４】
その結果、画像先端の余白部において有効画像領域より大きなピッチで静電像目盛りを形成する領域は、次式のように先端余白２．５ｍｍよりも短い領域である。
０．３３８４×３＋０．１６９２×３＋００８４６×３＝１．０１５２＋０．５０７６＋０．２５３８＝１．７７６６ｍｍ
【００９５】
感光ドラム１２ｂでも、感光ドラム１２ａと同様に、先端余白部の目盛りピッチは、有効画像領域の８倍のピッチから形成し始めて、４倍、２倍、と徐々にピッチを細かくして、有効画像領域のピッチの静電像目盛り３１ｂに繋げている。
【００９６】
実験に用いた画像形成装置１は、従来、搬送方向のトナー像の位置ズレが最大１５０μｍ発生していたので、中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２と感光ドラム１２ｂの位置ずれも最大１５０μｍを想定した。画像先端の余白部の先頭で静電像目盛り３１ａのピッチを３３８．４μｍとしているため、最大１５０μｍの位置ずれが生じている場合でも、確実に静電像目盛りの各線の対応を検出できる。
【００９７】
図１５に示すように、画像形成部４３ｂの一次転写部での静電像目盛り３１ｂと静電像目盛り３２の位置ズレは最大１５０μｍのため、いずれか一方の静電像目盛りの線を検出した後は、次の線を検出する前に必ず他方の潜像目盛りの線を検出できる。このため、対応させるべき静電像目盛りの線が交互に検出されるので、静電像目盛り３１ｂを検出するたびに静電像目盛り３１ｂを静電像目盛り３２に合わせるように感光ドラム１２ｂの回転速度を調整する。そして、先端余白部で、徐々に静電像目盛りのピッチを小さくしていくことで、有効画像領域に至るまで対応する静電像目盛りを見失うことなく位置合わせを継続できる。
【００９８】
例えば、静電像目盛りの先頭の線が一次転写部で０．１５０ｍｍずれているものとする。次の静電像目盛りの線を一次転写部で同一直線上に合わせるために、それぞれの静電像目盛りの線の位置ずれ量に応じて感光ドラム駆動用モータの回転速度を変化させる。しかし、最初の位置誤差が大きすぎたため、次の静電像目盛りの線では合わせきれていない。そこで、新たにそれぞれの静電像目盛りの線の位置を検出して位置ずれ量を求め、位置ずれ量に応じて感光ドラム駆動用モータの回転速度を変化させる。この手順を続けて感光ドラム１２ｂを回転制御していくと、一次転写部で静電像目盛りの線をほぼ同一直線上に合わせることができる。ここから先は、静電像目盛りのピッチが小さくなっていっても一次転写部で静電像目盛りを同一直線上に合わせ続けることができる。
【００９９】
これにより、有効画像領域の先頭から、中間転写ベルト２４上のトナー像と感光ドラム１２ｂ上のトナー像とを走査線レベルで位置決めて一次転写／重ね合わせを行うことができる。感光ドラム１２ａから中間転写ベルト２４に一次転写されたイエロートナー像に対して、感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにおいて、少ない色ずれでトナー像を一次転写することができる。
【０１００】
図１６に示すように、感光ドラム１２ａは、画像の静電像を形成する第１の書き込み手段の一例である露光装置１６ａを用いてトナー像の現像領域の外側に第１の静電像目盛りの一例である静電像目盛り３１ａが書き込まれる。感光ドラム１２ｂは、画像の静電像を形成する第２の書き込み手段の一例である露光装置１６ｂを用いてトナー像の現像領域の外側に第２の静電像目盛りの一例である静電像目盛り３１ｂが書き込まれる。
【０１０１】
検出手段の一例であるドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂ及びベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂは、感光ドラム１２ｂの位置で、静電像目盛り３１ｂ及び静電像目盛り３２を検出する。制御手段の一例である制御部４８は、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂ及びベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂの検出結果に基づいてドラム駆動モータ６ａを制御する。これにより、感光ドラム１２ａから中間転写ベルト２４へ転写されたイエロートナー像に重ね合わせて、感光ドラム１２ｂのトナー像が中間転写ベルト２４へ転写される。
【０１０２】
図１７に示すように、制御部４８は、印字開始信号を受け取ると（Ｓ１）、ドラム駆動モータ６ａ、６ｂと図示しないベルト駆動モータとを起動させる（Ｓ２）。制御部４８は、ドラム駆動軸に直結されているドラムエンコーダ８ａ、８ｂの信号を読み取りながらドラム駆動モータ６ａ、６ｂを等速回転制御して感光ドラム１２ａ、１２ｂを矢印Ｒ１方向に等速回転させる。同様に、ベルト駆動モータを等速回転駆動して、ベルト駆動ローラ３６により中間転写ベルト２４を一定速度で矢印Ｒ２方向に回転させる。
【０１０３】
次に、制御部４８は、帯電ローラ１４ａ、１４ｂに振動電圧を印加して、感光ドラム１２ａ、１２ｂの表面を例えば−６００Ｖに帯電させる。一次転写ローラ４ａ、４ｂおよび、静電像目盛り転写ローラ４７に予め設定された所定の電圧を印加する（Ｓ３）。
【０１０４】
次に、制御部４８は、画像信号を受け取ると、露光装置１６ａにより露光動作を開始させる（Ｓ４）。上述したように先端余白部分から静電像目盛り３１ａを所定のピッチで形成させる。画像データの露光動作が開始されたら、静電像目盛り３１ａとともに、１ページ分の画像データが終了するまで露光動作を継続する。
【０１０５】
次に、制御部４８は、露光装置１６ａによる露光動作の開始から、０．８３３３３３３秒が経過すると（Ｓ５のＹｅｓ）、露光装置１６ｂによる露光動作を開始させる（Ｓ６）。本実施例では、感光ドラム径を８４ｍｍ、画像形成部４３ａと画像形成部４３ｂとの間のピッチ（ステーション間ピッチ）を２５０ｍｍとしている。また、感光ドラム表面の露光位置からトナー像を中間転写ベルトへ転写する位置までの露光−転写間距離を１２５ｍｍ、プロセススピードを３００ｍｍ／ｓｅｃとしている。そして、０．８３３３３３３秒は、感光ドラム１２ａから中間転写ベルト２４に転写される位置から感光ドラム１２ｂから中間転写ベルト２４に転写される位置まで中間転写ベルト２４が搬送される時間分に相当させて定めている。
【０１０６】
次に、制御部４８は、ｉ＝０とする（Ｓ７）。制御部４８は、ベルト目盛り読取りセンサ３３ｂとドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂのいずれかによってｉ番目（ｉ＝０）の静電像目盛りを先に検出する（Ｓ８ａ、Ｓ８ｂ）。
【０１０７】
次に、制御部４８は、感光ドラム１２ｂの静電像目盛り３１ｂの先頭と中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２の先頭とを検出した時間差Δｉを計算する（Ｓ９）。制御部４８は、静電像目盛りのピッチＰｉをプロセススピード３００ｍｍ／ｓｅｃで割った値とΔｉとを比較する（Ｓ１０）。
【０１０８】
次に、制御部４８は、Δｉを元に、感光ドラム１２ｂと中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２の位置ズレがなくなるように画像形成部４３ｂの感光ドラム駆動モータ６ｂの速度の補正量を算出する（Ｓ１２）。制御部４８は、算出した補正量でドラム駆動モータ６ｂの回転速度を補正する（Ｓ１３）。そして、有効画像領域に達するまでに静電像目盛りのピッチを最小のピッチに収束させるとともに、目盛り同士の位置ズレも小さくなるようにドラム駆動モータ６ｂの回転速度を補正するように制御していく。
【０１０９】
次に、制御部４８は、１ページ分の画像データが終了するまで（Ｓ１５のＮｏ）ドラム駆動モータ６ｂの制御を繰り返し、画像データが終了したら（Ｓ１５のＹｅｓ）、露光動作を停止する（Ｓ１６）。
【０１１０】
次に、制御部４８は、次のページの印字データがある場合には（Ｓ１７のＹｅｓ）、１ページ目と同様な動作を繰り返す（Ｓ４〜Ｓ１７）。そして、印字データが終了している場合（Ｓ１７のＮｏ）、帯電ローラ１４ａ、一次転写ローラ４ａ、及び静電像目盛り転写ローラ４７に対する電圧印加を停止させる（Ｓ１８）。そして、記録材への二次転写が終了するまで（Ｓ１９のＮｏ）、感光ドラム１２ｂおよび中間転写ベルト２４の回転を継続する。そして、すべての画像データの二次転写が終了すると（Ｓ１９のＹｅｓ）、感光ドラム１２ａと中間転写ベルト２４の駆動を停止して（Ｓ２０）印字動作を終了する（Ｓ２１）。
【０１１１】
ところで、図１５を参照して説明したように、一方の静電像目盛りにおいて次の線を検出する前に、他方の静電像目盛りにおいて次の線を検出するはずである。ΔｉがＰｉ／３００ｍｍ／ｓｅｃの値より小さい場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、一方の静電像目盛りにおいて２番目の線を検出する前に他方の静電像目盛りにおいて１番目の線を検出できている。このため、それぞれの１番目の目盛りを明確に対応させることができる。
【０１１２】
しかし、ΔｉがＰｉ／３００ｍｍ／ｓｅｃの値より大きい場合（Ｓ１０のＮｏ）、一方の静電像目盛りにおいて２番目の線を検出するまで、他方の静電像目盛りにおいて１番目の線を検出できていない。この場合、それぞれの１番目の目盛りを対応させることができないため、ドラム駆動モータ６ｂの制御ができなくなる。何らかの原因により中間転写ベルト２４に作用する負荷が増加して、ベルト駆動ローラ３６と中間転写ベルト２４との間で大きなすべりが生じた場合などが考えられる。このため、エラーと判断して装置の動作を停止させる（Ｓ１１）。
【０１１３】
制御部４８は、画像形成部４３ａで一次転写されたトナー像に対応した静電像目盛り３２に対して、画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄでトナー像に対応した静電像目盛り３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの位置を合わせる。これにより、中間転写ベルト２４上に形成されたトナー像に対して画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄで高精度にトナー像を重ね合わせて転写できるため、色ずれのない高品質のフルカラー画像を出力できる。
【０１１４】
制御部４８は、トナー像と対応した静電像目盛りを、静電像検出面の電位変化を読み取ってパルス信号に変化する電位センサで読取り、対応する静電像目盛り同士を常に位置合わせするようにドラム駆動モータ６ａを動作させる。これにより、中間転写ベルト２４にトナー像が転写されて生じる中間転写ベルト２４の伸縮によるトナー像の位置ズレに対しても、高精度に補正することが可能となった。
【０１１５】
＜実施例１＞
図４に示すように、実施例１では、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂを感光ドラム１２ｂの縮径部１３ｂに配置して、静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を中間転写ベルト２４の外側面側から検出する。感光ドラム１２ｂは、静電像記録トラック２５との間に空間を確保するための環状の縮径部１３ｂを有しており、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂは、環状の縮径部１８ｂにて静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を検出する。
【０１１６】
中間転写ベルト２４の表側（トナー像転写側）に高抵抗材料からなる静電像記録トラック２５が設けられ、感光ドラム１２ｂの静電像記録トラック２５に対向する部分に縮径部１３ｂが設けられている。そして、静電像記録トラック２５と縮径部１３ｂとで形成される空間にベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂが配置されている。
【０１１７】
静電像記録トラック２５の幅５ｍｍに対して、縮径部１３ｂは９ｍｍの幅を確保しているので、中間転写ベルト２４が蛇行しても、感光ドラム１２ｂと静電像記録トラック２５が接触するまでに左右に２ｍｍずつの余裕がある。このため、中間転写ベルト２４のステアリング制御に伴って静電像記録トラック２５が感光ドラム１２ｂに接触することがない。
【０１１８】
図４に示すように、静電像目盛り３１ｂは、感光ドラム１２ｂの長手方向における中間転写ベルト２４よりも外側に書き込まれる。感光ドラム１２ｂの両端部で中間転写ベルト２４の端部からはみ出した露光範囲内に、画像形成部４３ｂで形成する画像と同時に静電像目盛り３１ｂが形成される。
【０１１９】
図５の（ａ）に示すように、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂは、中間転写ベルト２４と感光ドラム１２ｂとが当接する位相位置で、電位センサ３３０を用いて静電像目盛り３１ｂを検出する。ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂは、感光ドラム１２ｂと中間転写ベルト２４とが接触してトナー像を転写する一次転写部（転写線）を感光ドラム１２ｂの軸方向に延長した位置で静電像目盛り（３１ｂ：図４）を読み取る。
【０１２０】
図５の（ｂ）に示すように、ベルト目盛り読み取りセンサ３４ｂは、一次転写部（転写線）を感光ドラム１２ｂの軸方向に延長した位置で静電像記録トラック２５の静電像目盛り（３２：図１３）を読み取る。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂは、縮径部１３ｂの空間でばね力を持って静電像記録トラック２５に摺擦し、静電像記録トラック２５との相対移動に伴って静電像目盛り３２を検出する。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂは、中間転写ベルト２４と感光ドラム１２ｂとが当接する位相位置で、図７の（ｂ）に示す電位センサ３３０を用いて静電像目盛り３２を検出する。
【０１２１】
したがって、画像形成部４３ｂでは、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂとドラム目盛り読取りセンサ３４ｂは、同一直線上に配列されて、同時に静電像目盛り３１ｂと静電像目盛り３２とが読み取られる。
【０１２２】
静電像目盛り３１ａと静電像目盛り３１ｂは、それぞれ感光ドラム１２ａ、１２ｂに対して、画像の走査線の所定本数ごとの間隔を持たせたインクリメンタルパターンで書き込まれている。図７の（ａ）に示すように、電位センサ３３０は、静電像記録トラック２５の静電像目盛り検出面と所定の間隔を隔てて配置された静電像目盛り（３２：図１３）の線と平行な導電部材の一例である導線３３１を有する。具体的には、電位センサ３３０は、静電像記録トラック２５の静電像目盛り検出面に摺擦するフレキシブルな絶縁シート材料上に導線３３１を固定して構成される。電位センサ３３０は、静電像目盛りの線に対する相対移動に伴って導線３３１に発生する誘導電流を検出するアンテナ方式である。
【０１２３】
実施例１のセンサ配置によれば、一次転写部（転写線）を延長した直線上で、速度変動のある静電像目盛り３２に対して、静電像目盛り３１ｂを１本、１本位置合わせするように感光ドラム１２ｂに速度変動を発生させる。したがって、静電像目盛り３２に対して静電像目盛り３１ｂを位置決めた精度で、中間転写ベルト２４上のトナー像の走査線を感光ドラム１２ｂ上のトナー像の走査線に位置決めることができる。これにより、走査線レベルでイエロートナー像とマゼンタトナー像との色ずれが走査線レベルで防止される。
【０１２４】
また、電位センサ３３０は、フレキシブル基板に導線パターンを配置しただけのものであり、非常に低コストで製造できるだけでなく、静電像目盛りの細い静電像そのものを読み取ることができる。このため、磁気ヘッドや光学ヘッドのような他の書き込みが不要であり、磁気ヘッドや光学センサのような他の読み取り手段も不要であるから、これらの取り付け誤差がトナー像の位置決め精度に影響することが無い。その分、高精度で、より低コストの画像形成装置１を提供できる。
【０１２５】
＜実施例２＞
図１８は実施例２における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。図１９は実施例２における静電像記録トラックの配置の説明図である。図１８に示すように、実施例２では、実施例１のような縮径部１３ｂを設けず、中間転写ベルト２４と感光ドラム１２ａとが当接する一次転写部の手前側にドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂを配置している。これ以外は、実施例１と同様に構成及び制御がされるため、図１８、図１９中、実施例１と重複する部分には、図２〜図５と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１２６】
図１９に示すように、中間転写ベルト２４の表側（トナー像転写側）に高抵抗材料からなる静電像記録トラック２５を設けている。画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、中間転写ベルト２４の両端部に設けられた静電像記録トラック２５の間隔より短い長さのものである。
【０１２７】
ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、感光ドラム１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの長手方向の外側で、転写部の中心線の延長線上に、実施例１と同一のものを配置している。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２を一次転写部の位相位置で読み取る。
【０１２８】
これに対して、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、転写位置の少し手前の中間転写ベルト２４に接触しない位置に配置される。画像形成部４３ｂでは、露光装置１６ｂによって、感光ドラム１２ｂの有効画像領域外に画像と対応した静電像目盛り３１ｂを描画している。画像形成部４３ｂの転写位置またはその近傍（少なくとも１０ｍｍ以内）に、感光ドラム１２ｂ表面に描画された静電像目盛り３１ｂを読み取るドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂを配置している。
【０１２９】
実施例２の構成によれば、実施例１のように感光ドラム１２に縮径部（１３ｂ：図２）を設ける必要がない。転写位置からは少し外れているが、ほぼ転写位置とみなせる位置で静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を読み取ることができる。
【０１３０】
また、図１９に示すように、画像形成部４３ｂでは、有効画像領域の露光範囲４２ｂのすぐ両側に静電像目盛り３１ｂを書き込むので、露光装置（１６ｂ）のレーザービームの走査範囲を狭くすることが可能になる。このため、画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの露光装置１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを小型化できる。
【０１３１】
＜実施例３＞
図２０は実施例３における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。図２１は実施例３における静電像目盛りの転写部の説明図である。図２２は実施例３における静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。図２３は実施例３における電位センサの配置の説明図である。
【０１３２】
図２２に示すように、実施例３の画像形成部４３ｂでは、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂを中間転写ベルト２４の内側に配置して、静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を中間転写ベルト２４の内側面から検出する。
【０１３３】
図２３の（ａ）に示すように、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂは、感光ドラム１２ｂと中間転写ベルト２４とが接触してトナー像を転写する一次転写部を感光ドラム１２ｂの軸方向に延長した位置で静電像目盛り３１ｂを読み取る。
【０１３４】
図２３の（ｂ）に示すように、ベルト目盛り読み取りセンサ３４ｂは、一次転写部を感光ドラム１２ｂの軸方向に延長した位置で静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２を読み取る。図７の（ｂ）に示す電位センサ３３０を用いて、中間転写ベルト２４の感光ドラム１２ｂに対する当接面とは反対側の面から記録材搬送トラック２５の静電像目盛り（３２：図１３）を検出する。
【０１３５】
実施例３の画像形成部４３ｂでは、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂは、静電像記録トラック２５と中間転写ベルト２４の厚みを介して静電像記録トラック２５の静電像目盛り３２の電荷を検出する。このため、図７の（ｂ）に示すように、静電像記録トラック２５を表面側から検出する場合に比較して、読み取り信号のＳＮ比が低下して、静電像目盛り３２の読み取り解像度は低下する。
【０１３６】
しかし、画像形成装置１において、６００ｄｐｉの露光装置１６ａ、１６ｂによる静電像目盛りの書き込み／読み取り実験を行ったところ、８ライン８スペースで上述した位置合わせ制御を行えることが確認された。このとき、静電像目盛り３１ｂ、３２は、ピッチ６９１．２μｍの静電像のインクリメンタルパターンである。また、４ライン４スペース（ピッチ３４５．６μｍ）の静電像目盛りでも、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂによって正弦波出力を取り出すことができることが確認された。
【０１３７】
また、静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２を読み取るベルト目盛り読み取りセンサが中間転写ベルトの内側に配置されるので、トナーの飛び散りなどによって表面が汚れる可能性が低くなる。このため、信頼性の高いトナー像の位置合わせ制御を提供することが可能となる。
【０１３８】
＜実施例４＞
図２４は目盛り読み取りセンサの構成の説明図である。図２５は実施例４における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。図２６は実施例４における静電像目盛りの検出／位置合わせ部の説明図である。実施例４では、ベルト目盛り読み取りセンサ３３とドラム目盛り読み取りセンサ３４が同一フレキシブルプリント基板上に構成される。それ以外は実施例３と同一に構成されるため、図２４〜図２６中、実施例１と共通する構成には図２０〜図２３と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１３９】
図２４に示すように、目盛り読み取りセンサ３９ｂは、静電像目盛り３２を検出する導電部材と静電像目盛り３１ｂを検出する導電部材とが、溝で分割された共通の絶縁シート材料上に、溝を挟んで一直線に並んでいる。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂとドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂとは、ベルト端部を示す線に沿って切れ込みが入った同一のフレキシブルプリント基板上に、それぞれの検出部分が一直線になるように配置されている。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂの先端部分と、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂの先端部分とは、それぞれ別々に曲がって当接方向に圧力を発生する。
【０１４０】
図２５に示すように、目盛り読み取りセンサ３９ｂは、感光ドラム１２ｂに形成された静電像目盛り３１ｂと静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２とに対して下側から接触して摺擦する。目盛り読み取りセンサ３９ｃは、感光ドラム１２ｃに形成された静電像目盛り３１ｃと静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２とに対して下側から接触して摺擦する。目盛り読み取りセンサ３９ｄは、感光ドラム１２ｄに形成された静電像目盛り３１ｄと中間転写ベルト２４の静電像記録トラック２５に転写された静電像目盛り３２とに対して下側から接触して摺擦する。
【０１４１】
実施例４では、中間転写ベルト２４の静電像目盛り３２と感光ドラム１２ｂの静電像目盛り３１ｂとを一体型のセンサで読み取るので、センサ配置のスペースが少なくて済む。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂと、ドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂとを、一体型とすることで、目盛り読み取りセンサ３９ｂそのものを小型化できる。このため、画像形成装置自体を小型化できる。
【０１４２】
また、同一のフレキシブルプリント基板にアンテナ部を形成することで、静電像目盛り３１ｂの読み取り位置と静電像目盛り３２の読み取り位置とを副走査方向に精密に位置決めできる。これにより、誤差の少ないトナー像の位置合わせ制御が可能となる。トナー像の位置合わせを行う下流側の画像形成部において、ドラム目盛りの読み取り位置とベルト目盛りの読み取り位置を副走査方向に同じ位置とすることができ、より、誤差の少ないトナー像の位置合わせ制御が可能となる。
【０１４３】
また、振動などによりセンサ取り付け位置が変動した場合であっても、静電像目盛り３１ｂの読み取り部と静電像目盛り３２の読み取り部の搬送方向の相対位置がずれることは実施例３と比較するとほとんどない。このため、高精度なトナー像の位置合わせ制御を実現できる。
【０１４４】
＜実施例５＞
図２７は実施例５における静電像記録トラックと電位センサの配置の説明図である。
【０１４５】
図２７に示すように、実施例５では、画像形成部４３ａに配置された静電像目盛り転写ローラ４７が一次転写ローラ４ａと一体化している。これ以外はすべて実施例３と同じ構成である。
【０１４６】
実施例５の構成は、画像形成部４３ａで静電像目盛り３１ａを静電像記録トラック２５へ転写するための転写電圧と、トナー像を中間転写ベルト２４へ転写させるための転写電圧とを同一にする場合に使用される。同一電圧を印加するのであれば、両者を分割して別々の電圧を印加できるようにする必要が無いからである。
【０１４７】
実施例５では、トナー像の転写と静電像目盛りの転写の両方が成り立つように転写電圧を設定する必要がある。しかし、トナー像と静電像目盛り３１ｂとを同じ電圧で転写するので、一次転写ローラ４ａを単純に延長することで構成でき、また、電圧設定値も一種類でよいので電源構成が簡単で済む。このため、より低コストの画像形成装置を提供できる。
【０１４８】
＜実施例６＞
図２８は記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置の説明図である。実施例１〜５では中間転写ベルトを用いた画像形成装置を説明したが、同様なトナー像の位置合わせ制御は記録材搬送体の一例である記録材搬送ベルトを用いたタンデム型の画像形成装置でも実施可能である。
【０１４９】
図２８に示すように、画像形成装置２は、感光ドラム１２ａから記録材搬送体の一例である記録材搬送ベルト２４Ｋに担持された記録材Ｐへ転写されたトナー像に重ね合わせて感光ドラム１２ｂのトナー像が転写される。制御部４８は、ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂとドラム目盛り読み取りセンサ３４ｂの検出結果に基づいて感光ドラム１２ｂの回転速度を刻々制御する。
【０１５０】
実施例６の画像形成装置２においても、画像形成部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄのベルト目盛り読み取りセンサ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの配置を実施例１〜５と同様に設定してトナー像の位置合わせ制御を実行できる。
【０１５１】
＜先行技術文献との比較＞
特許文献１（特開平１０−３９５７１号公報）には、高抵抗材料で形成される静電像記録トラックに、感光ドラムに形成された静電像を転写して、下流側の感光ドラムまで到達させてトナー像の位置合わせをする技術が記載されている。
【０１５２】
しかし、走査線レベルの静電像目盛りを静電像記録トラックに転写して、下流側の感光ドラムまで到達させて、走査線レベルのタイミング検出を行う構成については記載されていない。
【０１５３】
特許文献３（特開平１０−２９３４３５号公報）には、上流側の感光ドラムで画像の走査線に関連付けた目盛りの記録を行い、目盛りを中間転写ベルトに転写して下流側の感光ドラムで回転速度制御に用いる技術が記載されている。
【０１５４】
しかし、走査線レベルの静電像目盛りを静電像記録トラックに転写して、下流側の感光ドラムまで到達させて、走査線レベルのタイミング検出を行う構成については記載されていない。
【０１５５】
これに対して、実施例１〜６では、図７に示すようなアンテナ型の静電センサを用いることで、下流側の感光ドラムまで到達させた走査線レベルの静電像目盛りから、走査線レベルのタイミングを検出できることを示している。
【０１５６】
また、制御の精度を高めるために、実施例１〜５に示されるように、静電センサを配置することが好ましいことを示している。
【０１５７】
これにより、高速に画像形成が可能なタンデム型方式のカラー電子写真装置において、特に搬送方向の色ずれを低減し、その目標値として高級印刷機並みに色ずれが２０μｍ程度以下と少ないカラー電子写真装置を実現している。
【０１５８】
高速化を狙った複数の画像形成部を有するタンデム型方式のカラー画像形成装置であっても、最初の画像形成部で感光ドラム上に露光光で静電像目盛りを形成することにより、画像と位置ズレの誤差のない目盛りを感光ドラム上に形成することが可能である。
【０１５９】
さらに、中間転写ベルトへ現像されたトナー画像を転写するのと同時に、感光ドラム上に形成された静電像目盛りを中間転写ベルトの静電像記録トラックへ転写して電荷によるベルト目盛りを形成する。このため、磁気ヘッド、光学ヘッド、印刷パターンのような別手段を用いる場合に比較して、目盛り書き込み時の誤差や読み取り時の誤差を排除できる。
【０１６０】
また、温度変動の影響を受けることがないので、中間転写ベルトに転写されたトナー像に対してベルト目盛りは副走査方向に誤差なく形成することが可能となる。
【０１６１】
また、下流側の画像形成部においては、各転写位置において、中間転写ベルトのトナー像に対して位置ズレ誤差なく形成されたベルト目盛りと、感光ドラムに現像されたトナー像に対し位置ズレ誤差なく形成された静電像目盛りを読み取る。そして、これらが対応するように、画像形成中に、中間転写ベルトに対してすべての感光ドラムの転写位置を変化させる。これにより、最初の画像形成部で転写されたトナー像に対して、下流側の画像形成部の各転写位置で少ない位置ずれでトナー像を転写することが可能となり、色ずれの少ない高品位な画像を出力することが可能となる。
【０１６２】
また、静電像で感光ドラムの目盛りを形成することで、専用の目盛りの書き込み手段を設ける必要がないので、構成がより単純で調整箇所も少なくできるので、より安価なフルカラー画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１６３】
４ａ〜４ｄ  一次転写ローラ、５ａ〜５ｄ  ドラム回転軸
６ａ〜６ｄ  ドラム駆動モータ、８ａ〜８ｄ  ドラムエンコーダ
１２ａ〜１２ｄ  感光ドラム、１３ｂ〜１３ｄ  縮径部
１４ａ〜１４ｄ  帯電ローラ、１６ａ〜１６ｄ  露光装置
１８ａ〜１８ｄ  現像装置、２２ａ〜２２ｄ  ドラムクリーニング装置
２４  中間転写ベルト、２５  静電像記録トラック
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ  静電像目盛り、３２  静電像目盛り
３３ｂ〜３３ｄ  ベルト目盛り読み取りセンサ
３４ｂ〜３４ｄ  ドラム目盛り読み取りセンサ
３６  ベルト駆動ローラ、３７  テンションローラ
３８  二次転写対向ローラ、４２ａ〜４２ｄ  露光位置
４３ａ〜４３ｄ  画像形成部、４４  二次転写ローラ
４５  ベルトクリーニング装置、４６ａ、４６ｂ  コロナ帯電器
４７  静電像目盛り転写ローラ、４８  制御部
３３０  電位センサ、３３１  導線、３３２  ベースフィルム
３３３  保護フィルム、３３４  検出部、３４１  高電位部
３４２  低電位部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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